印染造纸废水处理专业方案.doc

小型印染污水处理方案

设
计
方
案

目 录

一、概述 1
二、污水水量、水质及排放要求 1
三、设计依据 1
四、设计范围及标准 2
五、污水处理工艺步骤及特点 2
六、工程设计 4
七、相关设计 9
八、工程投资估算 10
九、环境效益 12
十、质量和服务承诺 13

一、概述
依据用户提供要求， 拟将排出污水为印染废水，关键是纸张印刷、和其它日常生活污水进行处理。总排放水量约10m3/d。以下方案依据GJ 25.1－89 《生活杂用水水质标准》(国家建设部颁布)等设计。
二、污水水量、水质及排放要求
2.1、污水水量、水质
（1）污水水量
依据提供资料，确定污水处理工程设计处理量为10 m3/d。
（2）污水水质
污水水质指标确定列表以下：
名称
CODCr
BOD5
NH3-N
T-P
SS
pH值
指标（mg/L）
300-500
150—200
25-40
1.0-1.8
200-250
7-8
注：pH值无单位
2.2、排放要求
污水处理站处理出水达成中国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996中一级标准：

名称
CODCr
BOD5
NH3-N
T-P
SS
pH
指标（mg/L）
≤80
≤25
≤15
≤0.5
≤20
6-9
三、设计依据
1、学校提供相关资料
2、《中国环境保护法》
3、《中国水污染防治法》

4、中国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996
5、《给排水设计手册》及相关设计规范
6、建筑结构荷载规范 GBJ9－87
7、混凝土结构设计规范 GBJIO－89
8、建筑地基基础设计规范 GBJ7－89
9、建筑结构设计统一标准 GB68－84
10、电气设计遵照中国国家标准
11、工业企业设计卫生标准 TJ36－79
12、建筑设计防火规范 GBJ16-87
四、设计范围及标准
4.1、设计范围：
本方案设计包含污水处理工艺方案选择和技术经济分析：（1）投资概算（2）运行成本分析，并提出关键设备清单。
4.2、设计标准：
（1）实施国家相关环境保护政策，符合国家相关法规、规范和标准。
（2）采取高效节能，易于管理，技术优异，成熟可靠污水处理工艺。
（3）妥善处理污水处理过程中产生栅渣、沉砂和污泥，避免对校区环境造成污染。
（4）采取工艺应符合总体计划环境要求，节省占地面积。
五、污水处理工艺步骤及特点
该印染废水和通常城市生活污水性质类似，关键是生活中纸张印染等过程排放污水，含大量有机污染物和悬浮颗粒污染物。污水可生化性强，易于好氧生化处理。依据污水进水水质和污水处理排放标准要求，污水处理工艺要求能除碳、脱氮、除磷和去除污水中悬浮污染物。
污水处理站规模10m3/d，为小型生活印染污水处理站。选择污水处理工艺应含有占地面积小，投资省，操作控制和维护管理简单，自动化程度高等特点。
1、工艺步骤图
进水
集水调整池
初沉池
水解酸化
Ⅱ段接触氧化
沉淀池淀
清水池
污泥池
风机操作间
达标排放
清水池

2．工艺说明
各自污水聚集于集水池，集水池内部设设置曝气系统，并在集水池内加入脱水药剂以去除污水中大颗粒状纤维状杂质和油墨。集水池中污水经过集水池自流送至污水初沉池，在污水初沉池中污初步降解有机物后进入清水池，清水池废水经过污水泵将污水输入到一体化污水处理系统。一体化污水处理系统由缺氧池、接触氧化池、沉淀池、清水排放水池组成。在缺氧池中原污水和回流混合液充足混合，经过兼氧微生物作用反硝化脱氮。接触氧化池是一个以生物膜法为主，兼有活性污泥法生物处理装置，经过鼓风机提供氧源，使污水中有机物和池内生物膜充足接触，经微生物吸附、降解作用，使水质得到净化。接触氧化池出水自流入沉淀池，以去除剥落生物膜和活性污泥，沉淀池出水达成《污水综合排放标准》一级标准。
沉淀池中污泥经过气提排入污泥池进行好氧消化，消化后剩下污泥量极少，隔3个月左右清除一次，由环卫抽粪车清除外运，从而有效地避免了二次污染。
3．工艺步骤特点
（1）经过采取以去除有机污染为主A/O法处理工艺，从而提升污染物去除率。在去除有机污染同时，也能使氨氮得到净化。
（2）经过对沉淀池表面负荷、有效水深及滑泥斗倾角等设计参数合理选择，从而提升固液分离效果。
（3）污水处理设施缺氧池、接触氧化池和沉淀池二组并联运行，操作灵活，以适应水质、水量改变。
六、工程设计
1 集水调整池
生活污水经集水调整池除漂浮物等大颗粒杂质和油墨，以确保后续污水处理单元正常运行。
关键设计参数：
构筑物数量： 1座
设计尺寸：2m×2m×4m
内设曝气系统1套。
2 初级沉池
生活污水经絮凝色后废水在沉淀池去除漂浮物等大颗粒杂质后，进入清水水池。
关键设计参数：
构筑物数量： 1座
构筑物尺寸： 1m×2m×3m
3 清水池
沉淀池出水进如清水池，清水池有调整水量、水质和配水作用，经过调整池配水，按设计要求污水提升至一体化污水处理设备池。
关键设计参数：
构筑物数量： 1座
构筑物尺寸： 2m×2m×3m
4关键设计参数：一体化设备
构筑物数量： 1座
4.1水解厌氧技术：
厌氧生物处理是在无分子氧条件下利用厌气微生物降解作用使污水中有机物质达成净化处理方法。在无氧条件下，污水中厌氧细菌把碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机物分解生成有机酸，然后在甲烷菌作用下，深入发酵形成甲烷、二氧化碳和氢等，从而使污水得到净化。如化粪池、污泥厌氧消化、厌氧塘等。厌氧生物处理污水BOD负荷较高，如厌氧消化BOD负荷通常为3.5kg/(m3·d)，去除率可达80%以上，其处理费用低于好氧处理，是生活污水污泥、高浓度有机物工业废水和粪便等良好处理方法之一。因为不需要供氧，能耗少，且产泥率低，所以厌氧处理经济优越性显著突出。厌氧处理工艺在工业污水利用已经有30多年历史。
厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段，水解酸化能将难降解有机物分解成易降解有机物、将大分子有机物降解成小分子有机物，而微生物对有机物摄取只有溶解性小分子物质才可直接进入细胞内，而不溶性大分子物质首先要经过胞外酶分解才得以进入微生物体内代谢。所以，水解酸化产物为微生物摄取有机物提供了有利条件，水解酸化可大大提升废水可生化性，改善后续生化处理条件。经研究发觉，将厌氧过程控制在水解和酸化阶段，能够在短时间内和相对高负荷下取得较高悬浮物去除率，并大大改善和提升废水可生化性和溶解性。且水解酸化不需要密闭池体，也不需要复杂三相分离器，出水通常没有厌氧发酵不良气味，也不会影响污水处理站环境。
在厌氧反应中水解阶段、酸化阶段、产甲烷阶段三个阶段中，我们将厌氧反应控制在前两个阶段。
相关教授学者理论试验研究分析得出以下结论：
4.2 水解阶段。可降解大分子有机物在细胞外酶作用下，分解成小分子。同时受多个原因影响，是厌氧降解限速阶段。
4.3 酸化阶段。在这一阶段，上述第一阶段形成小分子化合物在发酵细菌即酸化菌细胞内转化为更简单化合物并分泌到细菌体外，关键包含挥发有机酸（VFA）、乳醇、醇类等，接着深入转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成，她们绝大多数是严格厌氧菌，可分解糖、氨基酸和有机酸。
4.4 生物接触氧化池
生物接触氧化工艺是在生物滤池基础上，从接触曝气法改良演化而来，是生物膜法处理工艺中应用较为广泛一个。在曝气池流态及反应动力学方面，生物接触氧化工艺和活性污泥处理工艺相同，所以它兼有活性污泥处理工艺特点；它和活性污泥处理工艺区分在于曝气池中是否有供微生物附着生长填料。
水流向
I段
II段段
在生物接触氧化工艺中，微生物关键以生物膜状态附着在填料上，同时又有部分絮体或破碎生物膜悬浮于污水之中。其机理：最初稀疏细菌附着于填料表面，伴随细菌繁殖逐步形成很薄生物膜，在溶解氧和食物（有机物）全部充足条件下，微生物繁殖十分快速，生物膜逐步加厚。生物膜厚度通常为1.5～2.0mm，其中表面至1.5mm深处为好氧菌，1.5mm深处到内表面和填料壁相连接部分为弱厌氧菌。首先，废水中溶解氧和有机物扩散到生物膜为好氧菌利用，不过，当生物膜生长到一定厚度时，溶解氧无法向生物膜内扩散，好氧菌死亡、分解，而内层厌氧菌得以繁殖发展。经过一段时间后，厌氧菌在数量上亦开始下降，加上代谢气体溢出，使内层生物膜出现很多空隙，附着力减弱，最终大块脱落，同时，在脱落填料表面上，新生物膜又重新生长发展。
大量试验证实，组合填料比表面积大，挂膜速度快，对空气有切割作用，能提升曝气器氧转移效率，对于接触氧化工艺来讲，是最为理想填料。本工程选择组合填料。
接触氧化工艺中微生物所需氧通常经过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，近填料壁微生物将因为缺氧而进行厌氧代谢，产生气体及曝气形成冲刷作用会造成生物膜脱落，并促进新生膜生长，形成生物膜新陈代谢。
接触氧化技术关键特点：
l 因为填料比表面积大，池内充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积生物固体量全部高于活性污泥法曝气池及生物滤池，所以生物接触氧化池含有较高容积负荷；
l 因为相当一部分微生物固着在填料表面，生物接触氧化法不需要设污泥回流系统，也不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；
l 因为生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，所以生物接触氧化池对水质水量骤变有较强适应能力；
l 因为生物接触氧化池内生物固体量多，当有机容积负荷较高时，其F/M比能够保持在一定水平，所以污泥产量可相当于或低于活性污泥法。
当接触氧化池体积较大时，极难实现完全混合水力流态，所以需要在池型结构上进行考虑，为此我们提出一级两段接触氧化池概念（图所表示）。
经过对池型布局改变，完全能够克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点，从而达成了对应处理效果。
总结起来，这种部署有以下多个方面优势：
l 避免单级单段式短流现象，确保了水和填料充足混合；
l 每段渐次有一个COD浓度梯度，最大程度地确保了有机物向 微生物细胞传输，从动力学角度确保了去除效果；
l 每段生物相均不相同，从而最大程度确保各自不一样生存环境在一个最好位置上。
生物接触氧化池关键设计参数：一体化设备
构筑物数量：1座
4.5 沉淀池：
因为生物膜在运行过程中，不停新陈代谢和微生物老化死亡，生物膜从填料表面自然脱落，随污水流出形成污泥，经过中心导流竖流式沉淀池使污泥沉积和浓缩而得到净化。设计表面负荷1.5m3/m2·h,设计停留时间1.5小时。
关键设计参数：一体化设备
构筑物数量：1座
（5）操作间
依据现场设计
七、相关设计
7.1、平面部署
按污水处理工艺步骤合理部署各构筑物，污水经提升后，重力流经各污水处理构筑物。
7.2、建筑和绿化
地面绿化，和校区总环境计划协调一致，保护生活环境。
7.3、结构设计
污水处理钢筋混凝土构筑物为现浇结构，混凝土考虑防渗设计，抗渗标号S4，整体式底板。所以，对地基要求承载力1.2×105N/m2以上。
本工程抗震设防烈度为7度，全部建（构）筑物均按《建筑抗震设计规范》（GBJll－89）、《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（TJ32－78）及其它相关抗震结构标准图集进行设计。
7.4、电气设计
污水处理站总装机容量为20.0kW，运行用电容量约10.0kW，由单位自行提供220/380V三相四线电源。
7.5、机械设备设计
（1）各设备选型努力争取经济合理、满足工艺需要，并符合构筑物形式要求。
（2）设备工作能力依据处理水量和水质要求，考虑运行方法，备有余量。
7.6、劳动安全　　
在污水处理站内，污水池、电器、机械设备等较易发生安全事故地方，充足考虑安全方法，制订严格运行操作规程。在污水处理站运转之前，须对操作人员，管理人员进行安全教育，制订必需安全操作规程和管理制度。除此以外，尚需考虑以下方法：
（1）污水处理站入口处设置事故排放口，检修时污水由另外排。
（2）对于较深水池检修时，须对池子进行换气，满足劳动保护换气要求。
（3）站区管道闸阀均须考虑闸门井，或采取操作杆接至地面，方便操作。
（4）全部电气设备安装、防护，均须满足电器设备相关安全要求。
（5）机械设备危险部分，必需安装防护装置。
八、工程投资估算
1、编制范围
本工程总投资包含：土建、安装、设备、仪表电器购置、非标设备制造、工程设计、运行调试、人员培训、工程监理、化验监测。不含管网改造费、土地征用费、三通一平费和站外动力电源及电力增容费和清理拆迁等费用。
2、编制依据
本工程土建、安装工程投资计算

3、工程投资估算
序号
名 称
规 格
数 量
备 注

Ⅰ 土建部分
1
集水池
2m×2m×4m
1座

2
初沉池
1m×2m×3m
1座

3
清水池
2m×2m×3m

4
一体化设备基础
2.5m×5m
1座

5
污泥池
依据用户需要
1座

6
控制间
依据用户需要
1座

3

Ⅱ 设备部分
9
一体化设备主机

1套
Q235

10
计量仪表

1套

11
风机
JFLC-10
2台
一备一用

12
稳流系统
设备内部
1套
Q235

13
填料
设备内部
2套

14
填料支架
设备内部
2套

15
曝气系统
设备内部
2套

16
管道阀门
设备内部
套

17
布水器
设备内部
1套

18
液位计

1套

19
时间控制器

2台

20
配电、自控

1套

21
设备投资小计
￥: 4.8 万元
Ⅲ 技术费用
22
设计费
(Ⅰ+Ⅱ) ×5%

23
工程调试费
(Ⅰ+Ⅱ) ×5%

24
技术费用小计

说明：水泵、设备外部连接管道阀门、电缆线由用户自备。

九、环境效益
　废水污染物浓度：CODcr 300 mg/L
经处理后排放标准：CODcr 50 mg/L
CODcr削减量为：300 mg/L—50mg/L =250 mg/L
0.25kg/m3 ´10 m3/天=2.5kg/天
2.5kg/天 ´ 365天/年=0.9125吨/年
即:废水经治理后，每十二个月降低CODcr 排放量为：0.9125吨。
生活污水中关键污染物CODcr，经过生物处理设施，每十二个月可去除CODcr0.9125吨。同时还可去除氨氮等其它有害物质，从而降低了水质对环境有机污染，含有显著环境效益。

十、质量和服务承诺
15.1质量承诺
吉丰人将责任和生命相伴，尽职尽责以产业报国，造福社会！吉丰人敬业拼搏，永不满足；老实守信，利益共享！
我们很珍爱这难得机会，本着为用户负责，也对我们自己负责标准，我们郑重作出以下承诺：
1）吉丰企业提供污水处理成套设备是消化吸收中国外多家技术之长，精细研究开发而成，是国际上最新型、优异设备，完全符合标书质量、规格和性能要求。
2）产品出厂进行严格检验和试运行，确保提供给用户运行稳定产品，确保产品在正确安装、正常使用和保养情况下，在使用寿命内完全能达成满意性能要求。
3）产品从验收之日起12个月质量确保内，对因为设计、工艺或材料缺点而产生得故障负责。
4）在质量确保期内，假如因质量原因引发不正常运行，我们在收到贵方通知后将立即赶到现场，无偿负责维修，无偿进行相关技术服务，并负责终生维修。
5）全部配套外购设备，严格选择经实践证实、质量优良可靠产品，确保设备长久无故障运行。
15.2服务承诺
销售前服务承诺：
1）吉丰企业负责装车费。
2）立即提供设备安装调试所需要技术材料，提供现场技术指导服务（包含货物就位、现场组装等指导服务）。
3）主动配合业主做好相关工作。和业主进行充足技术交流，配合业主做好现场衔接和服务工作。
4）设备进厂前，吉丰企业将派技术人员到现场处理和设备相关得事物。
技术服务承诺
1）为安装全过程提供监督服务和技术指导，对设备安装完成状态进行确定，经供方确定安装正确后进入下一步调试阶段。
2）供方和需方共同制订调试方案，并负责调试，对调试设备做必需技术指导和技术支持。
3）在安装、调试期间，供方技术人员具体讲解技术文件，进行必需得示范操作，处理技术难题，解答需方在协议范围内提出技术问题，负责买方操作、维修人员在现场进行业务培训。
售后服务承诺
1）提供产品保修十二个月，并对所供设备进行终生维修。
2）二十四小时保障服务，企业设有维修服务部，接到用户通知，将于二十四小时内给予响应并和三天内派人赶到现场处理，无偿维修或更换有缺点货物或部件，直到故障完全排除，恢复正常运行为止。
3）提供确保货物在质保期内运行所需得随机备品备件、易损件。
4）定时回访用户，了解设备运行情况，确保设备正常运转。
5）诸城市吉丰机械有专业经验丰富售后服务队，为用户提供安装和设备调试，以确保设备正常工作。